法蘭連接:
(1)定位與對齊:首先使用定位設(shè)備將兩根待連接的管道在水下精確地定位到同一軸線上。這可以通過在管道上預(yù)先標記好的中心線或使用輔助定位工具來實現(xiàn)。例如,在兩根管道的法蘭盤上安裝定位銷,方便在水下將它們準確對齊。
(2)安裝密封墊片:將合適的密封墊片放置在一個法蘭盤的密封面上。密封墊片的材質(zhì)要根據(jù)輸送介質(zhì)和壓力來選擇,如丁腈橡膠墊片適用于一般的水介質(zhì),而對于高溫、高壓的石油管道可能需要使用金屬纏繞墊片。
(3)螺栓緊固:將另一個法蘭盤與帶有密封墊片的法蘭盤貼合,然后插入螺栓并使用扳手逐步均勻地擰緊螺栓。在擰緊過程中,要注意按照規(guī)定的扭矩值進行操作,避免因過度擰緊導(dǎo)致法蘭盤變形或螺栓損壞,或者因擰緊不足而出現(xiàn)泄漏。一般來說,擰緊螺栓要采用對角擰緊的方式,以保證法蘭盤受力均勻。
焊接連接:
(1)坡口制備:在焊接前,需要對管道的焊接端部進行坡口制備。坡口的形狀(如 V 形、U 形等)和尺寸要根據(jù)管道的壁厚、材質(zhì)等因素確定。對于水下焊接,坡口的質(zhì)量要求更高,因為水下環(huán)境會影響焊接熔池的形成和凝固。例如,在厚壁鋼管焊接時,采用 U 形坡口可以減少焊接填充量,并且有利于熔池的控制。
(2)清理與預(yù)熱(如果需要):焊接前要對坡口及其周圍區(qū)域進行清理,去除鐵銹、油污、水分等雜質(zhì),以保證焊接質(zhì)量。對于一些材質(zhì)的管道,如合金鋼管道,可能還需要進行預(yù)熱,以減少焊接應(yīng)力和防止裂紋產(chǎn)生。在水下清理和預(yù)熱操作相對復(fù)雜,需要使用專門的工具和設(shè)備,如水下砂輪打磨器、水下加熱裝置等。
(3)水下焊接操作:水下焊接主要有手工電弧焊和氣體保護焊等方式。手工電弧焊操作相對簡單,但焊接質(zhì)量受焊工技術(shù)水平影響較大。氣體保護焊(如 MIG 焊、TIG 焊)具有焊接質(zhì)量高、熔深大等優(yōu)點,但對設(shè)備和氣體保護要求較高。在焊接過程中,焊工要根據(jù)焊接工藝參數(shù)(如焊接電流、電壓、焊接速度等)進行操作,并且要注意控制焊接熔池的形狀和大小,避免出現(xiàn)氣孔、夾渣、未焊透等缺陷。同時,要確保焊接電弧的穩(wěn)定性,因為水下環(huán)境(如水流、水壓等)會對電弧產(chǎn)生干擾。
機械連接:
(1)(以快速接頭為例)接口準備:將兩根管道的連接端加工成與快速接頭相匹配的形狀,一般是帶有卡槽或螺紋等結(jié)構(gòu)。確保管道端部的加工精度,避免出現(xiàn)尺寸偏差導(dǎo)致接頭安裝困難。
(2)接頭安裝:將快速接頭的一半先安裝在一根管道的端部,然后將另一根管道的端部對準快速接頭的另一半,通過旋轉(zhuǎn)、卡合等方式將接頭組裝完成。在安裝過程中,要確保接頭的連接牢固,并且密封良好。一些快速接頭還帶有密封裝置,如 O 形橡膠密封圈,在安裝時要注意不要損壞密封圈。